專(zhuān)利名稱(chēng)：一種透明質(zhì)酸海綿及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用的可體內(nèi)降解的透明質(zhì)酸海綿及其制備方 法，制備的透明質(zhì)酸海綿具有止血、防粘連功能，且在體內(nèi)可降解。( 二)背景技術(shù)透明質(zhì)酸(hyaluronic acid, HA)是由D-葡糖醛酸和N-乙酰 基-D-氨基葡糖雙糖單位重復(fù)連接組成的鏈狀聚陰離子黏多糖，具有高度的黏彈性和潤(rùn) 滑、保濕等獨(dú)特的理化性質(zhì)。透明質(zhì)酸鈉(SH)作為黏彈劑用于眼科手術(shù)和骨科手術(shù)已在臨 床上應(yīng)用多年，關(guān)節(jié)腔注射可治療骨性關(guān)節(jié)炎和類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，此外，還可用于手術(shù)后防 粘連，或作為眼科或皮膚科藥物外用制劑的媒介。臨床應(yīng)用已證明天然HA具有良好的生物 相容性，但傳統(tǒng)的HA凝膠或溶液在組織中易被降解和擴(kuò)散，體內(nèi)存留時(shí)間較短，應(yīng)用于止 血、抗?jié)B出、防粘連、軟組織填充、組織修復(fù)以及緩控釋藥物載體等醫(yī)藥領(lǐng)域效果不太理想。 近年來(lái)的研究表明，HA制成海綿或者膜片后，其降解周期延長(zhǎng)，止血及防粘連效果較凝膠或 溶液好。專(zhuān)利ZL03121886. 5采用含有羧基的高分子化合物和含有氨基的高分子化合物經(jīng) EDC、ETC等活化交聯(lián)基交聯(lián)成膠漿，經(jīng)冷凍干燥脫水處理后加壓成紙片。該發(fā)明需要將兩種 物質(zhì)通過(guò)交聯(lián)劑交聯(lián)，需要用大量的水沖洗，以去除交聯(lián)劑和反應(yīng)副產(chǎn)物，使用于人體內(nèi)， 風(fēng)險(xiǎn)比較大。而且含羧基的產(chǎn)品如羧甲基殼聚糖體內(nèi)降解吸收困難，需要用溶菌酶降解，通 過(guò)細(xì)胞吞噬吸收。壓成紙片狀后雖然拉伸強(qiáng)度增加，但干化以后會(huì)變硬，如果厚度較低使用 時(shí)會(huì)卷曲，吸水性能亦會(huì)降低。本發(fā)明采用高分子量的HA，不需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的交聯(lián)過(guò)程，單 一成分，HA是人體內(nèi)固有的成分，生物相容性非常好，通過(guò)控制海綿的厚度，可以做到降解 周期與人體組織的愈合周期一致。Genzyme公司的S印rafilm等采用傳統(tǒng)方法將透明質(zhì)酸配制成溶液，經(jīng)加熱脫水 干燥或自然風(fēng)干成膜。此類(lèi)HA膜也存在以下幾個(gè)不利因素1、由于HA存在熱不穩(wěn)定性，超 過(guò)40°C即可致HA原料斷鏈、降解，隔離效果降低。2、HA干燥成膜后形態(tài)致密，容易變硬，需 要添加如纖維素、殼聚糖類(lèi)等其它成分保持膜的柔韌性。3、HA制成膜后，由于形態(tài)較薄，容 易卷曲，不容易敷貼，且在體內(nèi)的降解周期才7 10天，不能滿(mǎn)足傷口愈合10 20天的臨 床要求。4、HA膜的吸水速度及吸水量較差，對(duì)于止血效果有一定影響。本發(fā)明用冷凍干燥 法制備的HA海綿，通過(guò)控制原料HA的分子量和海綿的厚度可有效改變以上4個(gè)不利因素。外科止血及防止術(shù)后粘連是手術(shù)技術(shù)的核心之一，良好的止血技術(shù)是保證手術(shù)成 功的關(guān)鍵，術(shù)后粘連是最常見(jiàn)的腹盆腔術(shù)后不良反應(yīng)。隨著各國(guó)醫(yī)學(xué)界對(duì)手術(shù)預(yù)后要求的 提高，尋找自然界中優(yōu)良的止血防粘連材料，開(kāi)發(fā)出止血防粘連效果俱佳、無(wú)毒副作用、無(wú) 刺激性、易于加工成型的止血防粘連敷料，勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是利用高分子量透明質(zhì)酸或其鹽配制成凝膠，經(jīng)低溫冷凍干燥技術(shù) 制成一定厚度的海綿，通過(guò)調(diào)整原料分子量、凝膠的濃度、投入的凝膠量，控制透明質(zhì)酸海 綿的厚度，調(diào)節(jié)透明質(zhì)酸海綿的降解周期，該海綿生物相容性好，無(wú)毒副作用、無(wú)刺激，止血 防粘連效果好。
本發(fā)明還提供該透明質(zhì)酸海綿的制備方法。本發(fā)明透明質(zhì)酸海綿，用于手術(shù)后止血、防粘連，在體內(nèi)可降解，采用的原料可以 是高分子量透明質(zhì)酸或者其鈉鹽、鐵鹽、鈣鹽、鋅鹽等衍生物，所述的透明質(zhì)酸海綿是由分 子量120萬(wàn) 500萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸或者其鹽用蒸餾水配制成凝膠，在冷凍盤(pán)中經(jīng)低溫 冷凍干燥技術(shù)制成，蒸餾水與透明質(zhì)酸或者其鹽的重量比為20 500 1，每平方厘米冷凍 盤(pán)凍干面積投入的透明質(zhì)酸凝膠量為0. 2g 5g，成品海綿的厚度0. 2mm 5mm。本發(fā)明的透明質(zhì)酸海綿的制備方法1)制取透明質(zhì)酸凝膠取分子量120萬(wàn) 500萬(wàn)道爾頓之間的透明質(zhì)酸或其鹽， 加入20 500倍蒸餾水，充分混勻，制成凝膠，備用；制備凝膠時(shí)應(yīng)根據(jù)透明質(zhì)酸或其鹽的 分子量大小確定加入的蒸餾水倍數(shù)，分子量越大加入的蒸餾水倍數(shù)也要相應(yīng)增大。2)采用低溫冷凍干燥技術(shù)制備透明質(zhì)酸海綿將步驟1)制備的透明質(zhì)酸凝膠置 于冷凍室方盤(pán)，控制厚度0. 2mm 5mm，在-50°C下冷凍2 4小時(shí)，再移至冷凍干燥機(jī)的干 燥室干燥24 48小時(shí)；3)成品海綿將步驟2)制得的透明質(zhì)酸海綿初品，裁切，用紙塑或者鋁箔包裝密 封，Y射線滅菌。在低溫冷凍處理過(guò)程中，根據(jù)透明質(zhì)酸或其鹽的分子量大小和凝膠的濃度控制每 平方厘米凍干面積應(yīng)投入的凝膠量在0. 2g 5g之間，控制成品海綿的厚度0. 2mm 5mm ； 分子量越小降解越快，需要的凝膠量就越大；同時(shí)，凝膠的濃度也會(huì)影響海綿的厚度和密 度，濃度高的可適當(dāng)降低投入的凝膠量。通過(guò)控制透明質(zhì)酸或其鹽的分子量、凝膠的濃度、 投入的凝膠量，以控制成品海綿的厚度，來(lái)調(diào)節(jié)透明質(zhì)酸海綿在體內(nèi)的降解時(shí)間，做到降解 周期與人體組織的愈合周期一致，使其足以保證傷口愈合前體內(nèi)組織不發(fā)生粘連。透明質(zhì)酸海綿的臨床指標(biāo)和性能要求透明質(zhì)酸海綿對(duì)小鼠頸總動(dòng)脈出血的止血作用(n=8，X 土SD) 與淀粉對(duì)照組比較，*P < 0. 05，**P < 0. 01本發(fā)明的透明質(zhì)酸海綿在大鼠腸粘連模型中的防粘連效果SD大鼠，浙江省實(shí)驗(yàn) 動(dòng)物中心提供，雌性，體重300g左右，共30只，分為2組，A組為透明質(zhì)酸凝膠(對(duì)照組，杭 州協(xié)合醫(yī)療用品有限公司生產(chǎn)，2ml，10mg/ml規(guī)格，目前臨床常規(guī)使用的防粘連產(chǎn)品)，B組 為透明質(zhì)酸海綿(試驗(yàn)組，本發(fā)明產(chǎn)品)。兩組大鼠均在2%戊巴比妥鈉腹腔注射下進(jìn)行開(kāi) 腹手術(shù)，腹部正中切口，自劍突下Icm起，長(zhǎng)約3cm，逐層切開(kāi)，暴露腹腔，距回腸部5cm處起 選取3cm回腸段，用干紗布球來(lái)回摩擦該腸段20次，腸管充血發(fā)紅并有點(diǎn)狀出血點(diǎn)，對(duì)照組 在摩擦點(diǎn)主要部位涂抹凝膠Iml后關(guān)腹，試驗(yàn)組在摩擦點(diǎn)主要部位放置3cmX4cm透明質(zhì)酸 海綿輕輕按壓后關(guān)腹，各組在相同條件下飼養(yǎng)。試驗(yàn)結(jié)果如下腹腔粘連分級(jí)表 透明質(zhì)酸海綿能顯著降低外科手術(shù)后的粘連癥狀，在大鼠腸粘連模型中，與透明 質(zhì)酸凝膠對(duì)照，明顯優(yōu)于對(duì)照組。透明質(zhì)酸海綿主要性能指標(biāo)干燥失重< 15% ；含量大于90% ；重金屬含量 (IOppm ；無(wú)菌；細(xì)菌內(nèi)毒素不大于0. 5EU/ml ；細(xì)胞毒性試驗(yàn)不大于I級(jí)；過(guò)敏試驗(yàn)小于陰 性對(duì)照；無(wú)皮內(nèi)刺激反應(yīng)；無(wú)急性全身毒性；溶血率不大于5%;植入后1周、4周、12周觀察 植入部位周?chē)M織無(wú)異常情況；遺傳毒性試驗(yàn)為陰性；體內(nèi)降解試驗(yàn)在30天內(nèi)降解。本發(fā)明制備的透明質(zhì)酸海綿能滿(mǎn)足臨床各項(xiàng)指標(biāo)和性能要求，且方法簡(jiǎn)單可行， 易于工廠化生產(chǎn)，成本較低。本發(fā)明采用分子量為120萬(wàn) 500萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸或者其鹽，制備過(guò)程不需 要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的交聯(lián)過(guò)程，無(wú)交聯(lián)劑和其他副產(chǎn)物產(chǎn)生，產(chǎn)品單一成分，無(wú)毒副作用、無(wú)刺激 性，且透明質(zhì)酸或者其鹽是人體內(nèi)固有的成分，生物相容性非常好。本發(fā)明將原料透明質(zhì)酸或者其鹽用蒸餾水配制成凝膠，再經(jīng)低溫冷凍干燥技術(shù)制 備而成透明質(zhì)酸海綿，成品柔韌性好，厚度易控制，吸水性好，易于加工成形，臨床使用方 便，且止血防粘連效果俱佳。本發(fā)明可通過(guò)控制原料透明質(zhì)酸或者其鹽的分子量、凝膠的濃度、投入的凝膠量 和產(chǎn)品海綿的厚度，調(diào)節(jié)透明質(zhì)酸海綿在體內(nèi)的降解時(shí)間，使降解周期與人體組織的愈合 周期一致，保證傷口愈合前體內(nèi)組織不發(fā)生粘連。透明質(zhì)酸海綿在體內(nèi)能完全降解，最終代 謝產(chǎn)物為CO2和水。
(四)具體實(shí)施方案下面通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，實(shí)施例中的數(shù)據(jù)選自范圍內(nèi)的任一數(shù)值，本發(fā) 明并不局限于此。實(shí)施例1 以120萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸鈉為原料，用蒸餾水配制成制取透明質(zhì)酸鈉凝膠，經(jīng) 低溫冷凍干燥技術(shù)制成透明質(zhì)酸鈉海綿，步驟如下1)制取透明質(zhì)酸鈉凝膠取20克分子量120萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸鈉，加入600毫 升蒸餾水(透明質(zhì)酸鈉與蒸餾水的重量比為1 30)，充分混勻制成凝膠，備用；2)低溫冷凍干燥技術(shù)處理制備透明質(zhì)酸鈉海綿設(shè)計(jì)每平方厘米凍干面積應(yīng)投 入的凝膠量為0. 3g ；取上述步驟1)制備的凝膠180g倒入面積為600平方厘米的冷凍室方 盤(pán)，-50°C冷凍2小時(shí)，再移至冷凍干燥機(jī)的干燥室干燥36小時(shí)；3)成品將上述步驟2)制得的透明質(zhì)酸海綿初品，裁切成8cmX5cm大小，厚度 Imm 1. 5mm，用鋁箔包裝密封，、射線滅菌。實(shí)施例2以200萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸鈣為原料，用蒸餾水配制成制取透明質(zhì)酸鈣凝膠，經(jīng)
5低溫冷凍干燥技術(shù)制成透明質(zhì)酸鈣海綿，步驟如下1)制取透明質(zhì)酸鈣凝膠取5克分子量200萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸鈣，加入1000毫 升蒸餾水(透明質(zhì)酸鈣與蒸餾水的重量比為1 200)，充分混勻制成凝膠，備用；2)低溫冷凍干燥技術(shù)處理制備透明質(zhì)酸鈣海綿設(shè)計(jì)每平方厘米凍干面積應(yīng)投 入的凝膠量為1. 2g ；取上述步驟1)制備的凝膠720g倒入面積為600平方厘米的冷凍室方 盤(pán)，-50°C冷凍2小時(shí)，再移至冷凍干燥機(jī)的干燥室干燥48小時(shí)；3)成品將上述步驟2)制得的透明質(zhì)酸鈣海綿初品，裁切成5cmX4cm大小，厚度 Imm 1.5mm，用鋁箔包裝密封，、射線滅菌。實(shí)施例3以150萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸鋅為原料，用蒸餾水配制成制取透明質(zhì)酸鋅凝膠，經(jīng) 低溫冷凍干燥技術(shù)制成透明質(zhì)酸鋅海綿，步驟如下1)制取透明質(zhì)酸鋅凝膠取IOg分子量150萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸鋅，加入600毫 升蒸餾水(透明質(zhì)酸鋅與蒸餾水的重量比為1 60)，充分混勻制備凝膠，備用；2)低溫冷凍干燥技術(shù)處理制備透明質(zhì)酸鋅海綿設(shè)計(jì)每平方厘米凍干面積應(yīng)投 入的凝膠量為0. 48g ；取上述步驟1)制備的凝膠288g倒入面積為600平方厘米的冷凍室 方盤(pán)，自然流平后，-50°C冷凍2小時(shí)，再移至冷凍干燥機(jī)的干燥室干燥24小時(shí)；3)成品將上述步驟2)制得的透明質(zhì)酸鋅海綿初品，裁切成5cmX4cm大小，厚度 1.0mm 1.5mm，用紙塑包裝密封，γ射線滅菌。實(shí)施例4以300萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸為原料，用蒸餾水配制成制取透明質(zhì)酸凝膠，經(jīng)低溫 冷凍干燥技術(shù)制成透明質(zhì)酸海綿，步驟如下1)制取透明質(zhì)酸凝膠取4g分子量300萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸，加入1000毫升蒸 餾水(蒸餾水與透明質(zhì)酸的重量比為250 1)，充分混勻制備凝膠，備用；2)低溫冷凍干燥技術(shù)處理制備透明質(zhì)酸海綿設(shè)計(jì)每平方厘米凍干面積應(yīng)投入 的凝膠量為Ig ；取上述步驟1)制備的凝膠600g倒入面積為600平方厘米的冷凍室方盤(pán)， 自然流平后，-50°C冷凍2小時(shí)，再移至冷凍干燥機(jī)的干燥室干燥24小時(shí)；3)成品將上述步驟2)制得的透明質(zhì)酸海綿初品，裁切成5cmX4cm大小，厚度 0. 8mm 1. 2mm，用紙塑包裝密封，γ射線滅菌。實(shí)施例5 以500萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸鈉為原料，用蒸餾水配制成制取透明質(zhì)酸鈉凝膠，經(jīng) 低溫冷凍干燥技術(shù)制成透明質(zhì)酸鈉海綿，步驟如下1)制取透明質(zhì)酸鈉凝膠取2克分子量500萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸鈉，加入600毫 升蒸餾水(蒸餾水與透明質(zhì)酸鈉的重量比為300 1)，充分混勻制成凝膠，備用；2)低溫冷凍干燥技術(shù)處理制備透明質(zhì)酸鈉海綿設(shè)計(jì)每平方厘米凍干面積應(yīng)投 入的凝膠量為0. 72g ；取上述步驟1)制備的凝膠432g倒入面積為600平方厘米的冷凍室 方盤(pán)，-50°C冷凍2小時(shí)，再移至冷凍干燥機(jī)的干燥室干燥36小時(shí)；3)成品將上述步驟2)制得的透明質(zhì)酸海綿初品，裁切成8cmX5cm大小，厚度 0. 5mm 1. 0mm，用鋁箔包裝密封，γ射線滅菌。
權(quán)利要求
一種透明質(zhì)酸海綿，用于手術(shù)后止血、防粘連，在體內(nèi)可降解，其特征在于所述的透明質(zhì)酸海綿是由透明質(zhì)酸或者其鹽用蒸餾水配制成凝膠，置于冷凍盤(pán)中經(jīng)冷凍干燥制成；其中透明質(zhì)酸或者其鹽的分子量120萬(wàn)～500萬(wàn)道爾頓，蒸餾水與透明質(zhì)酸或者其鹽的重量比為20～500∶1，每平方厘米冷凍盤(pán)凍干面積投入的透明質(zhì)酸凝膠量為0.2g～5g，成品海綿的厚度0.2mm～5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明質(zhì)酸海綿，其特征在于所述分子量為120萬(wàn) 500萬(wàn)道 爾頓的透明質(zhì)酸鹽為鈉鹽、鐵鹽、鈣鹽、鋅鹽中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的透明質(zhì)酸海綿的制備方法，其特征是按照如下工藝步驟 進(jìn)行1)制取透明質(zhì)酸凝膠取分子量120萬(wàn) 500萬(wàn)道爾頓的透明質(zhì)酸或其鹽，加入20 500倍蒸餾水，充分混勻，制成凝膠，備用；2)采用低溫冷凍干燥技術(shù)制備透明質(zhì)酸海綿將步驟1)制備的透明質(zhì)酸凝膠置于冷 凍盤(pán)中，控制厚度0. 2mm 5mm，在_50°C下冷凍2 4小時(shí)，再移至冷凍干燥機(jī)的干燥室干 燥24 48小時(shí)；3)成品海綿將步驟2)制得的透明質(zhì)酸海綿初品，裁切，用紙塑或者鋁箔包裝密封，Y 射線滅菌。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透明質(zhì)酸海綿的制備方法，在步驟2)低溫冷凍處理過(guò)程中， 透明質(zhì)酸凝膠置于冷凍室冷凍盤(pán)中，根據(jù)透明質(zhì)酸或其鹽的分子量大小和凝膠的濃度控制 每平方厘米凍干面積投入的透明質(zhì)酸凝膠量為0. 2g 5g。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種醫(yī)用的可體內(nèi)降解的透明質(zhì)酸海綿及其制備方法，采用高分子量透明質(zhì)酸或者其鈉鹽、鐵鹽、鈣鹽、鋅鹽等衍生物，先配制成水凝膠，再經(jīng)低溫冷凍干燥制成透明質(zhì)酸海綿，具有止血、防粘連功能，且可體內(nèi)降解，其降解周期可以通過(guò)調(diào)整分子量、凝膠的濃度、投入的凝膠量控制透明質(zhì)酸海綿的厚度，做到降解周期與人體組織的愈合周期一致，保證傷口愈合前體內(nèi)組織不發(fā)生粘連。本發(fā)明的原料易得，成品成分單一，不需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的交聯(lián)過(guò)程，無(wú)毒副作用、無(wú)刺激，生物相容性非常好，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，能滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)要求。
文檔編號(hào)A61L31/04GK101912633SQ201010246259
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者孫偉慶 申請(qǐng)人:孫偉慶